上海3D打?。篈I、3D打印來(lái)守護(hù)巴黎圣母院!

“時(shí)間和人使這些卓絕的藝術(shù)遭受了什么樣的摧殘？關(guān)于這一切，關(guān)于古老的高盧歷史，關(guān)于整個(gè)哥特式藝術(shù)，現(xiàn)在還有什么存留給我們呢？”——雨果《巴黎圣母院》

有著近900年歷史的巴黎圣母院正在被大火吞噬。

北京時(shí)間今日零點(diǎn)五十分，巴黎圣母院閣樓被發(fā)現(xiàn)起火，1小時(shí)后火勢(shì)迅速蔓延，火焰從教堂兩座鐘樓間竄出，隨后不久后塔尖便燒毀坍塌，卡西莫多的鐘樓和玫瑰花窗不復(fù)存在。

萬(wàn)幸的是，教堂內(nèi)部分文物在大火中被搶救出來(lái)，多數(shù)裝飾也得以幸存，圣母院主體結(jié)構(gòu)得以保存，但木制框架基本被燒毀。法國(guó)總統(tǒng)馬克龍現(xiàn)場(chǎng)表示，“必定會(huì)傾法國(guó)的技術(shù)和文物復(fù)原能力重建圣母院，并將為此發(fā)起一場(chǎng)國(guó)際籌款活動(dòng)?！?/p>

截至發(fā)稿，火情基本得以控制，起火原因的初步調(diào)查結(jié)果是意外，可能與最近的圣母院翻修工程有關(guān)。

紅色部分全部坍塌

巴黎圣母院是世界的財(cái)富

巴黎圣母院大教堂坐落于塞納河畔、法國(guó)巴黎市中心，圣母院始建于1163年，于1345年才得以全部建成，歷時(shí)180多年，正面雙塔高約69米，后塔尖高約90米，是法蘭西島地區(qū)的哥特式教堂群里面非常具有關(guān)鍵代表意義的一座，也是世界級(jí)的哥特式基督教教堂建筑。

圣母院被大火摧殘是全人類的損失。但如何有效的保護(hù)這些古老建筑以及文物，使得它們能千百年的傳承下去，也是我們痛定思痛之后必須要思考的事情。而現(xiàn)代科技中，不乏一些行之有效的技術(shù)手段。

科技已成為保護(hù)古建筑的關(guān)鍵手段

從2008年韓國(guó)崇禮門大火到2018年巴西國(guó)家博物館火災(zāi)，再到今天巴黎圣母院的屋頂和塔尖燒毀，古建筑在與火魔的每次對(duì)抗中都損失極為慘重。而圣母院主體結(jié)構(gòu)之所以得以幸存，是因?yàn)槲鞣浇ㄖ毡椴捎么u石，對(duì)于多用木制的東方建筑來(lái)說(shuō)，幾乎沒(méi)有發(fā)生奇跡的可能。

以2008年韓國(guó)崇禮門火災(zāi)為例，因建筑為全木結(jié)構(gòu)，火勢(shì)蔓延極快，即便崇禮門位于首爾市中心，消防部門依舊無(wú)能為力，最終導(dǎo)致韓國(guó)一號(hào)國(guó)寶崇禮門上層整體垮塌。這也是時(shí)任故宮博物院院長(zhǎng)的單霽翔在2013年提出“平安故宮”工程的主要原因。就像單霽翔所說(shuō)，“消防安全是故宮的命根子?！?/p>

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，在故宮建成后的近600年歷史中，共發(fā)生火災(zāi)近百起，是現(xiàn)存的名勝古跡建筑群中發(fā)生火災(zāi)最多的一個(gè)。為此，“平安故宮”工程耗資共4.4億，一年內(nèi)僅攝像頭就安裝了超2000個(gè)，其中部分為全景攝像頭，構(gòu)建成了一個(gè)“監(jiān)控天網(wǎng)”。

除此之外，故宮內(nèi)還安裝了近萬(wàn)個(gè)安防報(bào)警裝置，安防系統(tǒng)設(shè)有周界、通道、室內(nèi)與展柜四道安全線，從大到小，形成了一個(gè)安防“倒金字塔模型”。

去年年底，故宮博物院還發(fā)布了《故宮博物院端門區(qū)域火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)改造項(xiàng)目公開招標(biāo)公告》，希望按現(xiàn)行規(guī)范對(duì)相應(yīng)建筑物進(jìn)行改造升級(jí)，以更加先進(jìn)可靠的技術(shù)和設(shè)備，適應(yīng)新的消防安全需求，最大程度的對(duì)古建筑群予以有效保護(hù)。例如溫度傳感器、煙霧報(bào)警器、圖像監(jiān)控及識(shí)別等方案，或許最終都會(huì)被應(yīng)用在紫禁城里。

舉個(gè)例子，通過(guò)eMTC（增強(qiáng)機(jī)器類通信的物聯(lián)網(wǎng)通信場(chǎng)景）和NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)），將安裝在故宮各處的攝像頭以及傳感器等鏈接起來(lái)，一旦發(fā)現(xiàn)異樣，各處聯(lián)動(dòng)響應(yīng)，就能在最短時(shí)間內(nèi)做出消防應(yīng)急措施，防止火勢(shì)蔓延以致?lián)p失慘重。

當(dāng)然，古建筑的消防手段不僅于此，如大型集會(huì)以及自然災(zāi)害等方面的部分消防手段均可借鑒。

以南京的秦淮燈會(huì)為例，2018年秦淮區(qū)消防大隊(duì)便為燈會(huì)搭建了一個(gè)“信息化智慧平臺(tái)”，只要掃描二維碼就可以監(jiān)測(cè)攤位消防安全狀況，而所安裝的火情探頭、監(jiān)控?cái)z像頭還內(nèi)置了算法，一旦識(shí)別出火情就會(huì)立刻觸發(fā)報(bào)警裝置，噴淋設(shè)備就會(huì)立馬啟用。

而對(duì)于自然災(zāi)害而言，小型衛(wèi)星以及處理數(shù)據(jù)的超級(jí)計(jì)算機(jī)普及也都成為了消防不可或缺的部分。在AI技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，衛(wèi)星可對(duì)山林等的野火風(fēng)險(xiǎn)地圖進(jìn)行精確繪制，在火災(zāi)發(fā)生前數(shù)小時(shí)發(fā)出警報(bào)，將火苗扼殺在初始階段。

對(duì)于古建筑來(lái)說(shuō)，這些方法或許不能完全照搬，但萬(wàn)變不離其宗，科技手段儼然已成當(dāng)前防火工程中不可或缺的部分。

只是如果火情最終蔓延，如巴黎圣母院這樣的永久性損壞，真的會(huì)讓文明在后世斷流嗎？

用AI、3D打印重建巴黎圣母院，讓文明不斷流傳

雖然馬克龍承諾將重建巴黎圣母院，實(shí)際上燒毀重建難度極大，且可以預(yù)見重建時(shí)間將會(huì)非常長(zhǎng)。

那么，巴黎圣母院近900年的文明就要因此斷流數(shù)十年嗎？其實(shí)我們可以用AI、3D打印技術(shù)重建將這一“斷層”銜接起來(lái)。

此前，藝術(shù)史學(xué)家為了精確了解圣母院內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用激光掃描技術(shù)，通過(guò)對(duì)圣母院內(nèi)外的50位置進(jìn)行定點(diǎn)來(lái)收集數(shù)據(jù)。基于此以及此前所留存的圖片、影像資料，利用AI、3D打印等技術(shù)，復(fù)原工作難度將大大降低。

仍以故宮為例，單霽翔曾經(jīng)用“AI重啟紫禁城”來(lái)表達(dá)科技對(duì)建筑及文物的復(fù)原和保護(hù)意義。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，故宮內(nèi)共有1200棟古建筑，故宮博物院曾通過(guò)數(shù)字掃描等手段可以完美的展現(xiàn)建筑的整體構(gòu)造和具體細(xì)節(jié)。而文物保護(hù)及復(fù)原方面，故宮則成立了一個(gè)“智能醫(yī)院”，配備了3D打印、物理冷熱性能等設(shè)備，為文物“做CT”，并與原有修復(fù)技術(shù)進(jìn)行疊加，效率瞬時(shí)提升。

而在較大工程的建筑物復(fù)原方面，2015年8月，敘利亞遺跡貝爾神廟被ISIS炸毀，這一世界文化遺產(chǎn)的毀滅令人悲憤亦痛心不已。為了讓貝爾神廟的文明繼續(xù)流傳下去，多名科研人員利用神廟被毀前的2D照片創(chuàng)建了3D模型并實(shí)施打印，最終高度還原了神廟的巨大拱門，還在倫敦和紐約進(jìn)行了展示。

當(dāng)然，如果想要深入古老文明，AR/VR等技術(shù)還可以營(yíng)造出一個(gè)虛擬世界，從畫面、聲音、互動(dòng)等方面全方位游覽古建筑，如故宮就曾請(qǐng)中科院為不同鳥類模擬叫聲，并設(shè)計(jì)了“點(diǎn)擊即可喂鳥吃食”的情節(jié)。

巴黎圣母院火災(zāi)是一場(chǎng)人類文明的浩劫，浩劫之后，文明仍需流傳，我們能做的還有很多。